碳黑/聚氨酯柔性传感器制备及其迟滞补偿方法

摘要

提出一种基于碳黑/聚氨酯复合材料的柔性传感器制备方法.传感器工艺简单且价格低廉,可批量生产.静态及动态电阻偏移量仅为1.18%及1.01%;传感器可被拉伸至原长的100%;因此,该传感器具备良好的稳定性以及拉伸性,可应用于指关节、腕关节等弯曲测量.针对传感器具有的迟滞非线性问题,结合一类不对称的模型算子,建立基于碳黑/聚氨酯复合材料的柔性传感器的迟滞逆模型,在此基础上对传感器进行前馈补偿研究.实验结果表明,采用该方法能够很好的补偿传感器在长期使用过程中的迟滞非线性,传感器输出的均方根误差下降96.63%,与构建经典Prandtl-Ishlinskii(PI)模型补偿传感器迟滞相比,均方根误差下降52.38%.